DE3124583C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Röntgendiagnostikeinrich­ tung zur Darstellung von Organen mit einer Röntgen­ bildverstärker-Fernsehkette, einem Bildspeicher und einer Subtraktionsvorrichtung, die die gespeicherten und die aktuellen Videosignale subtrahiert, wobei eine Aufnahmesteuervorrichtung Steuerimpulse für die Bildspeicherung aus dem EKG eines Patienten ableitet.

In dem IEEE Catalog Nr. 76CH1160-1C ist auf den Sei­ ten 255 bis 260 in dem Aufsatz "Digital Processing of Videoangiocardiographic Image Series Using a Mini­ computer" von R. Brennecke et al eine derartige Rönt­ gendiagnostikeinrichtung beschrieben, bei der syn­ chron bei derselben Herzphase mehrere Bilder inte­ griert und in dem Bildspeicher gespeichert werden. Anschließend erfolgt eine Injektion eines Röntgen­ kontrastmittels. Die der Injektion folgenden Bilder werden ebenfalls herzphasensynchron integriert und von den ersten gespeicherten Integrationswerten sub­ trahiert. Das so erhaltene Subtraktionsbild wird auf einem Monitor dargestellt und zeigt das zu unter­ suchende Organ, beispielsweise das Herz. Als nach­ teilig zeigt sich hierbei, daß ein Kontrastmittel in­ jiziert werden muß, das den Patienten belastet. Auch wird das untersuchte Organ zu einem festen Zeitpunkt gezeigt. Die Bewegung der Herzwand läßt sich z. B. hierbei nicht erkennen.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Röntgen­ diagnostikeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Darstellung von Rändern von beweg­ ten Organen, beispielsweise des Herzens, auch ohne Kontrastmittel ermöglicht.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Subtraktionsvorrichtung ein zweiter Bildspeicher nachgeschaltet ist und daß die Aufnahmesteuervorrich­ tung an beiden Bildspeichern angeschlossen und derart ausgebildet ist, daß sie die Einspeicherung in ver­ schiedenen Zeitpunkten einer Herzphase auslöst. Da­ durch werden zwei zu verschiedenen Herzphasen gehören­ de Röntgenbilder im zweiten Speicher festgehalten, so daß man aus dem Subtraktionsbild die Bewegung des Organes erkennen kann.

Die Bewegungen lassen sich wahlweise in gleichen oder entgegengesetzten Schwächungsstufen darstellen, wenn ein Umschalter vorgesehen ist, der dem zweiten Bild­ speicher entweder ein Ausgangssignal der Subtraktions­ vorrichtung oder ein Ausgangssignal eines Schaltungs­ teiles zuführt, der die Absolutwerte des Ausgangssi­ gnales der Subtraktionsvorrichtung bildet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher er­ läutert.

In der Figur ist eine erfindungsgemäße Röntgendiagno­ stikeinrichtung mit einem Hochspannungsgenerator 1 dargestellt, der eine Röntgenröhre 2 speist, in deren Strahlengang sich ein Patient 3 befindet. Ein im Strah­ lengang nachfolgender Röntgenbildverstärker 4 ist mit einer Fernsehkamera 5 verbunden, deren Ausgangssignal einem Analog/Digital-Wander (A/D-Wandler) 6 zugeführt ist. Das digitalisierte Videosignal wird in einen er­ sten Bildspeicher 7 eingelesen. Der Ausgang des Bild­ speichers 7 ist mit einer Subtraktionsvorrichtung 8 verbunden, der auch die aktuellen Videosignale des A/D-Wandlers 6 zugeführt werden. Die Subtraktionsvor­ richtung 8 bildet die Differenz zwischen den im Bild­ speicher 7 gespeicherten und den aktuellen Bildpunkt­ informationen des digitalisierten Videosignales. Das Ausgangssignal A der Subtraktionsvorrichtung 8 ist ei­ nem Schaltungsteil 9 zugeführt, der die Absolutwerte /A/ der Bildpunktinformationen der Subtraktionsvor­ richtung 8 bildet. Der Absolutwert /A/ des Schaltungs­ teiles 9 wird dem einen Schaltkontakt eines Umschal­ ters 10 zugeführt, an dessen anderem Schaltkontakt das Ausgangssignal A der Subtraktionsvorrichtung 8 liegt. Der Mittelkontakt ist mit einem zweiten Bildspeicher 11 verbunden. Der Ausgang des Bildspeichers 11 ist an ei­ nem Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler) 12 angeschlos­ sen, dessen analoges Ausgangssignal auf einem Monitor 13 dargestellt wird.

An dem Patienten 3 sind EKG-Elektroden 14 angebracht, die mit einer EKG-Schaltung 15 verbunden sind. Das EKG-Signal der EKG-Schaltung 15 wird einem Diskrimi­ nator 16 für die Amplitude und Phase des EKG-Signales zugeführt. Der Diskriminator 16 ist mit einer Speicher­ steuervorrichtung 17 verbunden, die eine Einspeiche­ rung in die beiden Bildspeicher 7 und 11 bewirkt.

Der Diskriminator 16 kann beispielsweise aus einer Schwellenschaltung für die Amplitude und einem Phasen­ schieber, beispielsweise einer monostabilen Kippstufe, bestehen. Hierdurch erhält man aus der R-Zacke des EKG-Signales einen Steuerimpuls. Die Speichersteuer­ vorrichtung 17 kann beispielsweise aus zwei UND-Schal­ tungen, einem Verzögerungsglied und zwei Verriege­ lungsschaltungen aufgebaut sein. Hierbei werden den ersten Eingängen der beiden UND-Glieder die Vertikal­ impulse der Fernsehkamera zugeführt. Dem zweiten Ein­ gang des UND-Gliedes, das den ersten Bildspeicher 7 steuert, wird das Ausgangssignal des Diskriminators 16 direkt zugeführt. Dem zweiten Eingang des zweiten UND- Gliedes, das den zweiten Bildspeicher 11 steuert, wird das Ausgangssignal des Diskriminators 16 über ein Ver­ zögerungsglied zugeleitet. Den UND-Gliedern sind die Verriegelungsglieder nachgeschaltet, die beispiels­ weise eine mehrfache Auslösung der Speicherung ver­ hindern. Die Verriegelungsglieder können aus bista­ bilen Kippstufen aufgebaut sein. Eine weitere Möglich­ keit der Aufnahmesteuerung kann auch dadurch erreicht werden, daß der Diskriminator 16 zweifach vorhanden ist und der eine Teil auf die R-Zacke und der andere Teil auf die T-Welle anspricht. Diese beiden Ausgangs­ signale könnten den Bildspeichern 7 und 11 über Ver­ riegelungsglieder direkt zugeführt werden.

Nach Einschaltung der Durchleuchtung liegen am Aus­ gang des A/D-Wandlers 6 die digitalen Videosignale an. Abgeleitet von der R-Zacke bewirkt die Speichersteuer­ vorrichtung 17 synchron mit den Vertikalimpulsen des Videosignales die Einspeicherung eines Bildes in den ersten Bildspeicher 7. Anschließend erfolgt die Dif­ ferenzbildung in der Subtraktionsvorrichtung 8 von dem gespeicherten und dem aktuellen Videosignal. Ver­ zögert durch das in der Speichersteuervorrichtung 17 vorhandene Verzögerungsglied oder abgeleitet von der T-Welle wird das Einlesen des Ausgangssignales A der Subtraktionsvorrichtung 8 in den Bildspeicher 11 be­ wirkt. Auf dem Monitorbild erscheinen die Phasen, bei denen sich das Herz vergrößert hat, als weiße und die Stellen, an denen sich das Herz verkleinert hat, als schwarze Stellen. Wird dagegen der Schaltungsteil 9 zwischen Subtraktionsvorrichtung 8 und zweiten Bild­ speicher 11 geschaltet, so erscheinen sämtliche Be­ wegungen auf dem Monitorbild schwarz.

In die Bildspeicher 7 und 11 können auch mehrere Bil­ der entsprechend herzphasengesteuert integriert und eingelesen werden, so daß sich der Rauschanteil ver­ ringert.

Der Schaltungsteil 9 kann entfallen, wenn die Diffe­ renzstufe 8 aus digitalen Bausteinen, beispielsweise aus zwei integrierten Schaltkreisen vom Typ SN 74 A 181 aufgebaut ist. Der Anschluß des Vorzeichenbits wird in diesem Fall durch den Umschalter 10 gesteuert. Soll eine Betragswertbildung erfolgen, so legt er an den Vorzeicheneingang des Bildspeichers 11 ein positives Vorzeichen, während er im anderen Falle den Vorzei­ chenausgang der Subtraktionsvorrichtung 8 mit dem Vorzeicheneingang des zweiten Bildspeichers 11 ver­ bindet.

Mit dieser Röntgendiagnostikeinrichtung können äußere Herzrandbewegungen ohne Kontrastmittel dargestellt werden. Wird trotzdem eine Kontrastmitteleinspritzung durchgeführt, dann können dadurch auch Wandbewegungen, beispielsweise des Ventrikels oder von Blutgefäßen, erfaßt werden.

Claims (2)

1. Röntgendiagnostikeinrichtung zur Darstellung von Organen mit einer Röntgenbildverstärker-Fernsehkette (4, 5), einem Bildspeicher (7) und einer Subtraktions­ vorrichtung (8), die die gespeicherten und die aktuel­ len Videosignale subtrahiert, wobei eine Aufnahmesteu­ ervorrichtung (15, 16, 17) Steuerimpulse für die Bild­ speicherung aus dem EKG eines Patienten (3) ableitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Subtraktionsvorrichtung (8) ein zweiter Bildspei­ cher (11) nachgeschaltet ist, und daß die Aufnahme­ steuervorrichtung (15, 16, 17) an beiden Bildspeichern (7, 11) angeschlossen und derart ausgebildet ist, daß sie die Einspeicherung in verschiedenen Zeitpunkten einer Herzphase auslöst.

2. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschalter (10) vorgesehen ist, der dem zweiten Bildspeicher (11) entweder ein Ausgangssignal (A) der Subtraktionsvorrichtung (8) oder ein Ausgangssignal eines Schaltungsteiles (9) zuführt, der die Absolut­ werte (/A/) des Ausgangssignales (A) der Subtrak­ tionsvorrichtung (8) bildet.